三本院校土建類專業(yè)力學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新

顧振華+孫俊+樊江等

摘要：力學(xué)系列課程是高等院校工科專業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)課，如何有效進(jìn)行力學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)一批順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，具有創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、完善自我能力并能有效解決工程實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用型人才，是高等院校教學(xué)中不斷探討的主題。文章以“三本”學(xué)生為對(duì)象，從教學(xué)理念、內(nèi)容、模式及考核方式等方面提出具體的改革措施和方法。

關(guān)鍵詞：三本院校；力學(xué)；教學(xué)改革；應(yīng)用型人才

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2015）03-0035-03

2014年職業(yè)教育工作會(huì)議明確指出，加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，是新時(shí)期賦予學(xué)校教育工作的新要求新任務(wù)。三本學(xué)校貫徹現(xiàn)代職業(yè)教育培養(yǎng)模式，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，即 “高素質(zhì)的勞動(dòng)者和技術(shù)技能人才”。土建類專業(yè)課中的力學(xué)課程，理論性強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)多，與實(shí)際工程緊密結(jié)合，是三本土建類專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科，其研究問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法在工程應(yīng)用方面具有代表性，但很多三本院校不重視，刪減課時(shí)，教學(xué)滿堂灌，導(dǎo)致學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)薄弱，影響畢業(yè)后實(shí)際工作[1]。因此，對(duì)力學(xué)課程，需在教學(xué)理念、內(nèi)容、模式及考核方式等方面大膽改革創(chuàng)新以達(dá)到職業(yè)教育培養(yǎng)目的。

一、改革創(chuàng)新教學(xué)理念

發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育，培養(yǎng)合格的應(yīng)用型技術(shù)人才，是當(dāng)前三本院校的教育目標(biāo)之一。鑒于西方發(fā)達(dá)國(guó)家及我國(guó)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)校培養(yǎng)何種類型人才，核心是就業(yè)問(wèn)題。新的教學(xué)理念應(yīng)以學(xué)生為本，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以就業(yè)為目標(biāo)，合理改變教學(xué)方法，最終達(dá)到教學(xué)目的。

二、 改革創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容及模式

（一）改革創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容

三本院校培養(yǎng)的應(yīng)用型人才，不僅需要有一定的理論知識(shí)，而且要具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力[2]。目前多數(shù)三本院校采用和一、二本相同的力學(xué)教材，這些教材測(cè)重于理論知識(shí)，講解

內(nèi)容全面，但并不適用于三本學(xué)生，需要教師在教學(xué)的過(guò)程中，合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容[3]。

1.前后課程重復(fù)問(wèn)題

目前，力學(xué)課程教材及教學(xué)自成體系，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)科的完整及嚴(yán)謹(jǐn)性，而忽略了部分知識(shí)與其他學(xué)科交叉的問(wèn)題。例如，理論力學(xué)中部分內(nèi)容與大學(xué)物理中的部分重復(fù)，結(jié)構(gòu)力學(xué)彎矩圖與材料力學(xué)部分重復(fù)等。針對(duì)這些問(wèn)題，首先，確定前續(xù)課程（大學(xué)物理）與后續(xù)課程（理論力學(xué)）重復(fù)部分的教學(xué)內(nèi)容，如靜力學(xué)受力分析、牛頓三定律應(yīng)用等。其次，針對(duì)重復(fù)公式不再推導(dǎo)，而是有側(cè)重講解，尤其是靜力學(xué)受力分析部分，重點(diǎn)給學(xué)生灌輸力學(xué)課程中的受力分析思想。在分析的過(guò)程中，學(xué)生如果按照物理方法解析，通常在受力復(fù)雜的結(jié)構(gòu)上，會(huì)出現(xiàn)多力、漏力的情況。

2.重點(diǎn)難點(diǎn)轉(zhuǎn)移問(wèn)題

對(duì)三本院校的學(xué)生，在力學(xué)教學(xué)中主要側(cè)重建立力學(xué)概念和培養(yǎng)應(yīng)用能力。在教學(xué)過(guò)程中，公式的推導(dǎo)不做重點(diǎn)講解，能簡(jiǎn)化盡量簡(jiǎn)化，甚至可以省略而直接對(duì)公式進(jìn)行應(yīng)用。例如：講解彎曲強(qiáng)度校核公式時(shí)，對(duì)公式的推導(dǎo)，僅僅介紹推導(dǎo)思路，定性描述即可，而省去詳細(xì)的推導(dǎo)過(guò)程。另一方面，理論力學(xué)包括靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)，對(duì)三本院校土建類專業(yè)的學(xué)生，教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)在靜力學(xué)，這部分內(nèi)容學(xué)得是否扎實(shí)，將影響到后續(xù)材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)甚至專業(yè)課的學(xué)習(xí)，應(yīng)該花費(fèi)較多的課時(shí)在這部分，另外兩部分，則根據(jù)專業(yè)需求有選擇性地講解，不需要面面俱到。

3.實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)問(wèn)題

實(shí)驗(yàn)在力學(xué)學(xué)科發(fā)展過(guò)程中占有重要地位，在構(gòu)件強(qiáng)度、剛度等性能校核時(shí)，所用的公式都是基于實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)而來(lái)，然后在實(shí)踐中加以驗(yàn)證。傳統(tǒng)教學(xué)安排的實(shí)驗(yàn)只做拉壓、扭轉(zhuǎn)和彎曲強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。實(shí)際上，三本學(xué)生更樂(lè)意動(dòng)手操作，在課時(shí)允許的條件下，應(yīng)多安排些實(shí)驗(yàn)，包括摩擦系數(shù)測(cè)定、實(shí)驗(yàn)法測(cè)重心、 靜力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)等。除特定的實(shí)驗(yàn)之外，還可以安排一些探索性實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生的探索精神，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。在實(shí)踐方面，應(yīng)向德國(guó)、瑞士及美國(guó)等國(guó)家學(xué)習(xí)，積極和企業(yè)合作，學(xué)生到工程現(xiàn)場(chǎng)參觀各種機(jī)械設(shè)備、施工情況，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)， 讓學(xué)生熟悉力學(xué)在工程中的應(yīng)用，同時(shí)，可讓學(xué)生參與企業(yè)項(xiàng)目，發(fā)揮其主動(dòng)性，積極利用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題[4]。學(xué)習(xí)的過(guò)程中，也可鼓勵(lì)學(xué)生參加各種力學(xué)競(jìng)賽，拓展其創(chuàng)新能力。

（二）改革創(chuàng)新教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式就是教師講，學(xué)生聽(tīng)，填鴨式教學(xué)，束縛了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?！敖虒W(xué)有法，但無(wú)定法”，在教學(xué)模式上有必要改革創(chuàng)新。

1.項(xiàng)目教學(xué)法

所謂項(xiàng)目教學(xué)法就是將傳統(tǒng)學(xué)科體系中的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干模塊，即“教學(xué)項(xiàng)目”，在沒(méi)有講授知識(shí)點(diǎn)前，給學(xué)生分配學(xué)習(xí)模塊，分配需要解決的任務(wù)，讓學(xué)生分成幾個(gè)小組，分組去解決。之后，集中解答學(xué)生提出的問(wèn)題，即理論講授，然后安排具體時(shí)間進(jìn)行成果展示并以小組為單位考核。項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生在教師指導(dǎo)下通過(guò)完成“工作項(xiàng)目”學(xué)習(xí)知識(shí)，內(nèi)容以工作過(guò)程為主，以適度的理論知識(shí)為輔，通過(guò)理論和實(shí)踐一體化的學(xué)習(xí)過(guò)程，在個(gè)人經(jīng)驗(yàn)積累基礎(chǔ)上建構(gòu)系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，最終具備現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員的實(shí)際工作能力[5]。目前，這種教學(xué)法多應(yīng)用于?？茖W(xué)校，對(duì)于三本院校，這種方法仍可采用，因?yàn)槿驹盒Ｖ饕囵B(yǎng)的是應(yīng)用型工程師。采用該方法，所有學(xué)生參與問(wèn)題研究的過(guò)程中，知識(shí)靈活應(yīng)用，自主創(chuàng)新協(xié)作，也為他們將來(lái)解決實(shí)際復(fù)雜工程問(wèn)題打下良好理論基礎(chǔ)。

2.引導(dǎo)教學(xué)法

教師在講授某個(gè)理論前，給學(xué)生引出某些現(xiàn)象，調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心。比如，講科氏加速度前，舉二戰(zhàn)實(shí)例，德軍與英軍作戰(zhàn)，發(fā)射的遠(yuǎn)程炮彈總是偏離鎖定目標(biāo)一定的距離。先讓學(xué)生分析，之后再講科氏加速度的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用，帶著一顆好奇心學(xué)習(xí)，趣味性大大增加。另一方面，授課過(guò)程中，給學(xué)生講授某些理論的發(fā)現(xiàn)或力學(xué)家的故事，包括力學(xué)家的歷史背景、科研成果及生平趣事。如牛頓、愛(ài)因斯坦、開(kāi)普勒及錢(qián)學(xué)森等。學(xué)生在熟悉科學(xué)家的研究?jī)?nèi)容和思維方法的同時(shí)，了解其科學(xué)研究的奮斗史，對(duì)學(xué)生性格品行的培養(yǎng)具有教育意義[6]。當(dāng)然，這種教學(xué)方法對(duì)教師的綜合素質(zhì)要求較高。

3.傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合

多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展結(jié)束了“語(yǔ)言+板書(shū)”的傳統(tǒng)教學(xué)手段。對(duì)于抽象，難以理解的定理或現(xiàn)象，利用多媒體教學(xué)可以提供有聲有色、生動(dòng)逼真的動(dòng)畫(huà)，形象直觀，教學(xué)效果明顯提高。但是，多媒體教學(xué)是一把雙刃劍，應(yīng)用不恰當(dāng)，適得其反。不少年輕教師過(guò)分依賴多媒體教學(xué)，對(duì)于基本的定理推導(dǎo)，直接多媒體播放，一些學(xué)生還沒(méi)反應(yīng)過(guò)來(lái)，PPT已經(jīng)播放到另一頁(yè)。針對(duì)這種情況，教師有必要采用板書(shū)教學(xué)。尤其是典型例題，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忸}過(guò)程呈現(xiàn)在黑板上，給學(xué)生留有反應(yīng)的時(shí)間。在教學(xué)手段上，應(yīng)該將板書(shū)教學(xué)與多媒體結(jié)合，揚(yáng)長(zhǎng)避短。當(dāng)然，還可以利用手勢(shì)、身體語(yǔ)言等方式輔助教學(xué)，以提高教學(xué)效果。

三、改革創(chuàng)新考核方式

傳統(tǒng)的力學(xué)課程考核多數(shù)由閉卷測(cè)試、作業(yè)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)及出勤率組成，以加權(quán)平均數(shù)作為最終成績(jī)。其中閉卷測(cè)試，要求學(xué)生記憶繁瑣的知識(shí)點(diǎn)，導(dǎo)致部分學(xué)生死記硬背，甚至背例題，成績(jī)不堪入目。改革閉卷考核方式，可實(shí)行“一頁(yè)紙”半開(kāi)卷考核方式。

該方式要求學(xué)生在考前認(rèn)真復(fù)習(xí)，將一學(xué)期學(xué)到知識(shí)結(jié)合自身的情況總結(jié)在“一頁(yè)紙”上帶入考場(chǎng)，這頁(yè)紙上的內(nèi)容只能是知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)，不能有例題，同時(shí)必須是手寫(xiě)字體。這樣，可鍛煉學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的歸納總結(jié)能力，促進(jìn)學(xué)生考前復(fù)習(xí)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力的考核，同時(shí)在一定程度上避免了作弊現(xiàn)象。學(xué)生不用耗時(shí)去死記硬背，不用夾帶作弊，把主要精力放在對(duì)所學(xué)知識(shí)的歸納總結(jié)及應(yīng)用上。

四、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前的教育理念是以就業(yè)為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。力學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)是以學(xué)生為主體，加強(qiáng)基礎(chǔ)，突出應(yīng)用，注重實(shí)踐。教師要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)理念和學(xué)術(shù)風(fēng)格，通過(guò)多種教學(xué)模式，幫助學(xué)生建立正確的學(xué)習(xí)觀，培養(yǎng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新性。參考文獻(xiàn)：

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（編輯 周 沫）